Faire de l'industrie 4.0 une réalité de l'atelier au centre de données

La Digital Shopfloor Alliance cherche à maximiser le retour sur investissement de l'industrie 4.0 en fournissant des directives et des plans pour un déploiement, une validation et une évaluation efficaces.

Alors que l'industrie 4.0 est très prometteuse pour le développement d'un réseau interconnecté en temps réel d'usines, de fournisseurs, de clients et de développeurs, son adoption a été lente. Aligner la technologie des opérations (OT) et la technologie de l'information (IT) a été difficile sur le plan organisationnel, les fabricants ont montré une faible sensibilisation aux solutions de fabrication numérique et à leur potentiel de valeur commerciale, et se sont méfiés des coûts élevés associés au déploiement, à la maintenance et à la fonctionnement des systèmes connectés dans les ateliers de fabrication.

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Pour résoudre ce problème, certains leaders de l'industrie ont créé une «Digital Shopfloor Alliance», qui vise à fournir des solutions d'automatisation numérique de pointe et basées sur des normes, ainsi que des directives et des plans pour leur déploiement, leur validation et leur évaluation efficaces. L'objectif de l'organisation est d'aider à maximiser le retour sur investissement de l'industrie 4.0, à tirer le meilleur parti des investissements de l'industrie 4.0, à garder le temps d'intégration sous contrôle avec des méthodes et un cadre bien établis pour le déploiement de solutions numériques, et à assurer l'extensibilité future de l'atelier numérique en s'appuyant sur "des composants certifiés et conformes aux normes pour exploiter en toute sécurité vos opérations d'atelier numérique."

Un ebook récent, The Digital Shopfloor :Industrial Automation in the Industry 4.0 Era , réuni par une équipe dirigée par John Soldatos d'Athens Information Technology, explore les problèmes et présente des solutions basées sur le travail de l'alliance.

"Les avantages de l'industrie 4.0 ont déjà été prouvés dans le cadre de déploiements pilotes et de production dans un certain nombre de cas d'utilisation différents, y compris la flexibilité dans l'automatisation, la maintenance prédictive, la fabrication sans défaut, etc.", expliquent Soldatos et ses co-auteurs. Cependant, l'avancement des initiatives de l'industrie 4.0 a été freiné par un certain nombre de problèmes, notamment les suivants :

• Lacunes dans les connaissances : "La faible sensibilisation des fabricants aux solutions de fabrication numérique et à leur potentiel de valeur commerciale, ainsi que le manque de connaissances internes pertinentes."
• Coûts : Les coûts élevés associés au déploiement, à la maintenance et à l'exploitation des systèmes connectés dans les ateliers de fabrication, « particulièrement difficiles dans le cas des petites et moyennes entreprises, qui « manquent des capitaux propres nécessaires pour investir dans l'Industrie 4.0 ».
• Investissement en temps requis : Le temps nécessaire à la mise en œuvre des systèmes connectés "et l'absence d'une voie de migration fluide et éprouvée à partir des solutions OT existantes".
• ROI incertain : L'incertitude sur les avantages commerciaux et les impacts des technologies de l'industrie 4.0, "y compris le manque de méthodes éprouvées pour l'évaluation technico-économique des systèmes de l'industrie 4.0". Cela inclut "l'absence d'une chaîne de valeur bien développée nécessaire pour soutenir l'acceptation de ces nouvelles technologies d'automatisation numérique".
• Verrouillage : "La dépendance accrue des fabricants vis-à-vis d'intégrateurs, de consultants et de fournisseurs externes."

"L'adoption réussie des approches de l'industrie 4.0" n'est pas seulement une question de déploiement de la bonne technologie ", expliquent Soldatos et ses co-auteurs. "Cela nécessite plutôt des investissements dans un large éventail d'actifs complémentaires, tels que des stratégies de transformation numérique, de nouveaux processus de production qui exploitent les capacités des plateformes numériques, la formation des travailleurs à de nouveaux processus, et bien d'autres."

Les auteurs proposent les mesures suivantes pour mieux préparer les entreprises à la révolution de l'industrie 4.0 qui nous attend :

• Mettre en place des "espaces de données industriels : « Cela va « fournir les moyens d'échanges de données interopérables entre différentes plateformes et parties prenantes. À titre d'exemple caractéristique, les espaces de données industriels qui permettent aux acteurs de la chaîne d'approvisionnement d'échanger des commandes de production et des informations sur les matériaux sans un minimum d'effort pour intégrer leurs systèmes d'entreprise à l'infrastructure de l'espace de données industriel. »
• Améliorez les machines et les équipements avec des fonctionnalités intelligentes telles que l'intelligence artificielle et l'apprentissage automatique : Par exemple, "les futures machines seront en mesure d'identifier et, dans plusieurs cas, de réparer les causes des défauts en ligne, c'est-à-dire sans qu'il soit nécessaire d'arrêter la production".
• Développer et établir des API ouvertes pour accéder aux capacités et aux ensembles de données : « De telles API faciliteront grandement leur intégration et leur accès dans le cadre d'applications de bout en bout. Par exemple, ils fourniront les moyens pour les processus qui s'étendent sur plusieurs stations et plates-formes au sein d'une usine."
• Fournir une assistance pour les objets intelligents tels que les machines intelligentes et les robots industriels : « Les objets intelligents présentent un comportement semi-autonome et peuvent fonctionner comme des systèmes autonomes dans l'atelier. Occasionnellement, ils pourront synchroniser leur état avec l'état des plateformes d'automatisation numérique qui contrôlent les ateliers. Ainsi, ils pourront coexister avec des plateformes numériques afin d'effectuer des tâches collaboratives dans l'usine. »
• Mettez en œuvre des fonctionnalités de sécurité solides, qui garantiront des opérations sécurisées pour les systèmes informatiques et OT de l'usine : "Une sécurité et une protection des données solides seront nécessaires en raison de l'extension de la portée des plates-formes d'automatisation numérique, mais également en raison de leur interconnexion avec d'autres systèmes."